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贡献者：葱爆羊肉 浏览：8448次 创建时间：2009-06-26
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nVIDIA（全称为nVIDIA Corporation，NASDAQ：NVDA，发音：国际音标：/?nv?d??/，官方中文名称英伟达），创立于1993年1月，是一家以设计显示芯片和主板芯片组为主的半导体公司。NVIDIA亦会设计游戏 机内核，例如Xbox和PlayStation 3。NVIDIA最出名的产品线是为游戏而设的GeForce显示卡系列，为专业工作站而设的Quadro显卡系列，和用于计算机主板的nForce芯片组系列。
NVIDIA的总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉。是一家无晶圆（Fabless）IC半导体设计公司。"NVIDIA"的读音与英文"video"相似，亦与西班牙文envidia（英文"envy"）相似。现任总裁为黄仁勋。
黄仁勋、克里斯·马拉科夫斯基和卡蒂斯·普里姆于1993年1月于美国加州创办了NVIDIA（随后成为德拉威州企业）。NVIDIA保持低调直到1997－1998年，当时它发布了RIVA个人计算机绘图处理器产品线。它于1999年1月在Nasdaq挂牌上市；同年5月，售出第一千万个绘图处理器。于2000年，它收购了一代王者 - 3dfx的智能财产权。3dfx是九十年代中期其中一间最大的图形处理器厂商。NVIDIA与很多OEM厂商，和一些组织（例如SGI）建立起密切关系。2002年2月，NVIDIA售出第一亿个绘图处理器。
今天，NVIDIA和ATI（已经被AMD收购）供应了市场上大部分独立显卡。NVIDIA的旗舰级产品，GeForce绘图处理器产品线，于1999年首次亮相。现在，GeForce产品线已扩充至覆盖桌上型和流动型计算机。便携式设备方面，NVIDIA拥有 Geforce 产品线。它能提供高效能同时，亦能保持低电源消耗。此类产品通常用于无线通信设备。
作为一家无芯片IC半导体设计公司，NVIDIA于自己的实验室研发芯片，但将芯片制造工序分包给其他厂商。以往，NVIDIA从其他厂商，例如IBM，意法半导体，台积电和联华电子获得硅芯片生产能力。芯片的供应链需涉及数间第三厂：薄片制造厂，test-house测试内核并根据效能将之分类，和将芯片封装的厂商。依据存货清单，NVIDIA必须提早数月订购芯片，并将之储存起来等待使用。这偶尔会引起供应补给的不稳定。
NVIDIA收购了PACE Soft Silicon，一间位于印度浦那专门生产视频软件的公司[1]，目的是增加NVIDIA在印度的工程师。[2]
于2005年12月14日，NVIDIA收购了宇力电子。宇力电子曾经为ATI的芯片组供应南桥。2006年3月，NVIDIA收购了Hybrid Graphics [3]。
NVIDIA亦收购了PORTAL PLAYER Inc.，一间位于美国加州圣荷西的专门生产流动多媒体半导体设备的公司。[4]
2008年2月4日，nVIDIA收购了物理处理器（Physics Processing Unit，PPU）厂商AGEIA，并将其PhysX技术加入自己的CUDA通用运算中
·主要产品 Top
NVIDIA的产品组合包括绘图处理器、无线通信处理器、个人计算机平台（主板逻辑内核）芯片组和数字媒体播放器的软件。在Mac/PC用户社群中，NVIDIA的"GeForce"产品线最为人熟悉。除了独立型显卡外，还有Microsoft的Xbox游戏内核和NForce主板的内核技术。
在很多领域，NVIDIA和它的对手ATI很相似。因为两间公司原本只注重PC市场，随后扩展业务至非PC应用芯片。NVIDIA不销售零售版显卡，但专注于研发的制造GPU。ATI和NVIDIA只会提供参考版（俗称公版）给显卡制造商。很多显卡制造商只会根据公版的设计制造显卡，只有少数厂商会特别研发非公版显卡。
在2004年12月，NVIDIA宣布会协助Sony设计PS3的绘图处理器（RSX）。NVIDIA只会负责设计，Sony会负责制造该绘图处理器。根据合约，NVIDIA会使用索尼的芯片厂（索尼和东芝）来制造RSX，并将制程提升至65纳米。这与微软的协议是互相违背的，因为NVIDIA会通过第三者制造Xbox的绘图处理器。（其间微软选择了ATI去提供Xbox 360的绘图硬件的IP设计。任天堂的GameCube和Wii亦采用ATI的绘图处理器。）
“独立”：是相对其它PC硬件的一种界定。通常来说独立硬件是指可以从主板上拔插的，相对而言“集成显卡”也就是与主板不可分离的。然而，就PC图形架构方面而言，“独立”的意思是图形硬件被封装在一个独立的芯片之中的，而并没有界定这个芯片是集成在主板上，还是集成在附加板卡上面的。
·显示芯片 Top
NV1 – NVIDIA的第一款产品，建基于二次曲面。
RIVA 128 and RIVA 128ZX – 支持DirectX 5和OpenGL 1, NVIDIA第一款支持DirectX的产品。
RIVA TNT，RIVA TNT2 – 支持DirectX 6和OpenGL 1，这个显卡系列使NVIDIA成为市场领导者。
NVIDIA GeForce
GeForce 256 – 支持DirectX 7, OpenGL 1，硬件转换与投影（T&L），能使用DDR存储器作为显示存储器。
GeForce 2 – 支持DirectX 7和OpenGL 1
GeForce 3 – 支持DirectX 8.0着色，OpenGL 1.2，存储器带宽节省技术。
GeForce 4 – 支持DirectX 8.1, OpenGL 1.4。低廉的MX系列只支持DirectX 7，因为它是建基于GeForce 2。
GeForce FX – 支持DirectX 9和OpenGL 1.5，特色是可以体现'电影级效果'。
GeForce 6 – 支持DirectX 9.0C, OpenGL 2.0，特色是一个改进了的着色引擎，更节省电力的设计和SLI技术。
GeForce 7 – 支持DirectX 9.0C, 'Windows Display Driver Model', OpenGL 2.0。这系列改进了着色效率，率先支持TSAA和TMAA抗锯齿技术，亦支持SLI、vP引击。
GeForce 8 – 支持DirectX 9L和DirectX 10， 采用统一管线结构。它是由顶点、几何和像素着色引擎（统称SM 4.0）组成。支持Luminex引擎，CSAA抗锯齿技术丶Quantum Effects、B2P（8600GT\GTS/8500GT/8400 GS系）引击和改良后的vp引击。
GeForce 9 – 支持DirectX 9L和DirectX 10
GeForce GTX 200 – 支持DirectX 9L和DirectX 10，运算效能两倍于上代的，而且其首发的高级显卡 - GTX 280以单GPU胜过GeForce 9800GX2的双GPU。唯其高效能带来的也包括用电量上升。
NVIDIA Quadro – 高质素工作站用的专业绘图芯片
NVIDIA GoForce – 移动设备用的媒体处理器，多用于PDA，智能手机和手提电话。备有nPower技术节省电力消耗。
GoForce 2150 – 支持一百三十万像素数字镜头，JPEG和2D加速。
GoForce 3000 – GoForce 4000的低价版本，功能较少。
GoForce 4000 – 支持三百万像素数字镜头，硬件MPEG-4／H.263解码。
GoForce 4500 – 曾经用于Gizmondo，支持3D缯图，拥有几何处理器和可编程像素着色引擎。
GoForce 4800 – 支持三百万像素数字镜头和3D缯图。
GoForce 5500 – 支持一千万像素数字镜头，第二代3D缯图引擎，24-bit音效引擎和H.264解码。
·个人计算机平台／芯片组 Top
NVIDIA nForce - 原来只可支持AMD平台，在获得Intel的授权后，从nForce4开始连Intel平台亦可支持。而MCP79就可以支持VIA的C7及Isaiah处理器。
nForce IGP（AMD Athlon／Duron K7产品线）
nForce2（AMD Athlon/Duron K7产品线，北桥被称为SPP (system platform processor) 或 IGP (Integrated Graphics Platform)，后者集成了显示芯片。而南桥被称为MCP (Media and Communications Processor)，支持SoundStorm音效）
nForce3（AMD Athlon 64／Athlon 64 FX/AMD Opteron，南北桥集成的单芯片芯片组，被称为MCP）
nForce4（4X, Base, Ultra和SLi）（支持PCI Express，AMD Athlon 64处理器。SLI版本支持SLI技术）
nForce 500（AMD Athlon 64 FX／Athlon 64 X2／Athlon 64／Sempron 或 Intel Core 2 Extreme/Core 2 Duo/Pentium D／Pentium 4／Celeron D）
nForce 600
nForce 700
nForce Go 430 - 流动集成形芯片组，集成GeForce Go 6100显视内核。
Xbox GeForce3级数显示芯片（使用Intel Pentium III／Celeron作为平台）
PlayStation 3（RSX 'Reality Synthesizer'）
·数字产品平台 Top
2008年2月11日，NVIDIA发布了用于手机平台的APX 2500应用处理器。该处理器集成了一个ARM处理器和一个显示内核。这款处理器是由NVIDIA和微软联合研制，方面应用于使用Windows Mobile的电话中，提高Windows Mobile平台的多媒体处理能力。
芯片的制程是65nm，内核频率750 MHz，并集成256KB的L2缓存。芯片亦内置GeForce内核，支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile标准。APX 2500属于ARM架构，其低耗电设计，使手提电话可以长时间播放音乐或720p高清晰影片。
·市场历史 Top ·在DirectX前 Top
NVIDIA的第一张3D显卡是NV1，于1995年推出。它是建基于二次曲面贴图作为立体图形的实现方式。这张卡亦集成了声卡（只能作播放用，并没有音效输入），和SEGA Saturn游戏手柄和操纵杆的接口。由于世嘉土星是建基于forward-rendered quads，几款SEGA Saturn的游戏亦被移植到计算机平台。例如铁甲飞龙和VR战士。但是，NV1只能艰难地行进，因为该市场已有很多对手。
之后，市场对NV1失去兴趣，因为Microsoft发布了DirectX规格。它以多边形作为立体图形的实现方式。随后，NV1继续秘密地发展，成为NV2计划。该计划由世嘉资助了几百万元。世嘉希望一个集成了音效和绘图的内核能减低下一代游戏内核的制造成本。但是，世嘉最终了解到二次曲面贴图是有缺点的，最终亦没有证据证明该内核被恰当地除错。这事件成为NVIDIA黑暗的一面。
·一个新颖的开始 Top
NVIDIA发布了两款失败的产品后，CEO黄仁勋领悟到公司要继续生存，就必须作出改变。他雇用了David Kirk, Ph.D.作为首席科学家。David Kirk原本是属于软件开发商Crystal Dynamics，一间提供优良视觉品质的公司。他基于对着色的熟悉，将NVIDIA的3D硬件经验合并起来，使NVIDIA得以翻身。
作为企业转形的一部分，NVIDIA放弃了一些专利界面，转为全面支持DirectX，亦弃掉一些多媒体功能，减低制造成本。NVIDIA亦采用了一个为期六个月的内部周期目标。将来，就算某一产品失败，亦不会威胁到公司的生存，因为下一代的代替物随时可用。
但是，自从世嘉NV2的合同隐蔽起来后，雇员都被投闲置散，很多任务业观察者都认为NVIDIA不会再活跃于研发工作。所以当RIVA 128在1997年首次推出时，它的规格都是难以置信的。效能比市场领导者3dfx的好，还有一个完整的三角形生成引擎。RIVA 128大量销售，因为其低廉的价格，高效能的2D/3D加速，使它成为OEM受欢迎的选择。
·市场领导 Top
RIVA 128大量销售后，NVIDIA的内部目标是将像素流水线的数目加倍，使效能有实质的增长。NVIDIA随后发展TwiN Texel（RIVA TNT）引擎。它容许两款材质应用在单个像素中，或每条像素流水线每个周期处理两个像素。前者能提升图像质素，后者能提升效能。
新特色包括24-bit Z-缓冲，支持8-bit模板缓冲，非等方性过滤，和MIP mapping。TNT的复杂度可与Intel的Pentium处理器匹敌，但还不足以取代Voodoo 2，因为内核频率只有90 MHz，比原先估计少了35%。
但对Voodoo而言，这只是死刑缓期运行。NVIDIA更新了TNT的制程，由0.35微米提升到0.25微米。最终，TNT的内核频率是125 MHz，Ultra版本则是150 MHz。Voodoo 3只是勉强比TNT快，而且不支持32-bit色彩品质。RIVA TNT2就成为了NVIDIA的转折点。NVIDIA终于拥有可以对抗市场最快的产品。它可以提供更多功能，更好的2D效能，所有的功能都集成在更好品质的芯片中，令频率得以提升。
·GeForce世代 Top
在1999年下半年，NVIDIA推出了GeForce 256 (NV10)，最特别的是它带来了硬件几何转换与光源（T&L）。GeForce 256的内核频率是120 MHz。它亦提供了先进的图像播放加速、动态补偿、硬件子像素alpha混合和四条像素流水线。配合DDR作为显示存储器，使NVIDIA轻易成为性能领导者。
基于产品的成功，NVIDIA赢得了Microsoft的合约──为Xbox研发绘图硬件。这令公司增加了二亿美元收入。纵使这计划用去了工程师很多时间，但短期内，并没有对公司做成很大的影响。卒之，GeForce 2 GTS于2000年夏天正式发售。
NVIDIA从研发高度合成内核时，得到很多额外的经验，并将之应用在GTS中，结果内核频率得到了改善。NVIDIA亦可以选出较高质素的芯片，用作高价产品。最终，GTS的内核频率是200 MHz。它的像素填充率是GF256的两倍；材质填充率是GF256的四倍，因为每条像素流水线都支持多层贴图。它亦新加支持S3TC压缩技术、FSAA和改善了的MPEG-2动态补偿。
随后，NVIDIA推出了GeForce 2 MX，针对低廉和OEM市场。它只有两条像素流水线，内核频率是175 MHz，随后增加到200 MHz。纵使价格低廉，但效能不俗。GeForce 2 MX成为史上最成功的显卡。而流动形号GeForce2 Go亦于2000年年尾装运。
同时，3dfx的Voodoo 5延期过久，这引起计算机史上最令引人注目的破产。NVIDIA于2000年底收购了3dfx，获得其专利和商标权，以及反锯齿技术和大约100位工程师。
·GeForce FX的缺点 Top
此时，NVIDIA的市场地位看上去坚不可摧，业界观察家也开始把NVIDIA称为图形界的Intel。然而在下一代FX系列图形芯片开发研制的过程中，因为来自微软的合同，许多NVIDIA的研发工程师致力于XBOX的图形芯片、SoundStorm声音芯片以及主板解决方案的研发。
值得一提的是，微软自掏腰包购买NVIDIA的芯片，并且合同规定即使制程上有所进步也不允许压低生产费用。微软最终意识到了他自己犯下的错误。但是NVIDIA拒绝对签订的合同进行再次协商。结果，NVIDIA和微软间之前非常好的合作关系恶化了。所以，DirectX 9规格确立的时候没有和NVIDIA进行商议。显而易见的结果是，ATI设计的Radeon 9700 恰好迎合了DirectX 9的规范。由于DirectX 9的规范的原因，渲染精度被限定在FP24，着色性能被设置为开发重点。而且DirectX 9 HLSL 着色器也是基于9700建立的。
再看看NVIDIA，NVIDIA的FX系列显卡提供了FP16和FP32精度模式。这两种模式前一种意味着低精度渲染（和竞争对手相对而言），另一种是低性能模式。32比特支持也使得晶体管数量大幅增加。着色性能通常也只有竞争对手ATI产品的一半或是更低。作为兼容微软DirectX标准上享有盛誉的NVIDIA，为此次误判微软下一代规范，付出了沉痛的代价。当越来越多的基于DirectX 9特性的游戏面世，GeForce FX系列可怜的着色性能就越发的显眼了。除了FX5700（晚期的修订版），几乎在和ATI的同档次显卡上没有任何性能优势。
NVIDIA开始不顾一切的掩饰GeForce FX的缺点。这个时候备受关注的“FX Only”的演示程序Dawn发布了。但是当这个程序被破解之后，人们发现在9700显卡上运行的速度甚至更快。NVIDIA开始在驱动上进行“优化”，以此来提升性能。部分游戏的性能得到了提升，但是随后硬件评测网站撰文指出，NVIDIA是如何通过驱动检测测试软件，以及如何人为影响测试分数的。当然，通常他们是得到了ATI驱动研发队伍在背后的指点。随后，NVIDIA在驱动上进行了更多的修改和“优化”，但是NVIDIA的稳定和高效驱动的传奇已经不在了。后期，NVIDIA通过对指令的重新排序部分地缩小了性能差距，但是着色性能依旧较弱，而且对特定硬件指令十分敏感。NVIDIA于是寻求微软的合作，更新DirectX规范，依此可以生成对GeForce FX架构优化的指令代码。
另外，GeForce FX运行温度很高，毕竟他们消耗了两倍于同等ATI显卡的电能。GeForce FX 5800 Ultra显卡也因为其风扇噪音而声名狼藉，并因此得到了“吸尘器”、“吹风机”的“美誉”。NVIDIA为此通过加大散热风扇，用更静音版本替换了早先版本。但是这也让显卡制造商面对ATI的显卡失去了价格优势。其最终结果，由于FX系列显卡的羸弱，导致NVIDIA始料未及的将显卡市场的领导地位易主ATI。
·效能领导 Top
NVIDIA推出GeForce 6显卡系列还击，成为FX灾难的关键解决方法。着色效能提升了，而电源消耗则减少了。通过与开发者，尤其是那些参与了NVIDIA的"The way it's meant to be played"计划的开发者紧密合作，NVIDIA做事更果断，以求更完善。这样就能更轻易制造一些与行业要求一致的硬件。
结果这样改善了企业的焦点，随后NVIDIA亦发布了GeForce 7系列。它拥有24条像素流水线，自ATI Radeon 9700发布后，NVIDIA第一次取得无可争辩的性能优性。更重要的是，产品发布当天，消费者就可买到相关产品，而价钱亦适中。而ATI的产品则饱受产品延迟发布之苦。
2005年，受惠于PCI-Express接口的高带宽，NVIDIA推出了SLI。通过这个技术，两张显卡就能合二为一，理论上使绘图效能加倍（实际上只有大约1.8倍）。它重新确立了NVIDIA在高端市场的名誉。ATI的同类型产品就是X1000显卡系列CrossFire版本。
根据一份Jon Peddie Research的调查[5]，在2006年第二季，NVIDIA在显卡的市场占有率是20.30%，排行第三位。而独立显卡的市场占有率是51.5%。·独立显卡市场的优势 Top
主条目：NVIDIA与FOSS·缺乏自由软件的支持 Top
NVIDIA并不提供自家产品的技术文件。对于计算机专家，在编写适当和有效的开源驱动程序时，技术文件是必须的。取而代之，NVIDIA为X11提供自家的二进制GeForcce显卡驱动程序。另外，亦提供一个有限度开源的数据库予Linux、FreeBSD或Solaris内核和非自由绘图软件。NVIDIA对Linux的支持已被娱乐、可视化和模拟／训练工业共同采用。这些领域原先是由SGI、Evans & Sutherland和其他相较昂贵的公司所支配。
由于NVIDIA的驱动程序是私有的，这就在Linux和FreeBSD社群中引起不间断的争议。很多Linux和FreeBSD的用家坚持只使用开源的驱动程序，并认为二进制驱动程序是不够格的。但是，亦有用家满意NVIDIA提供的驱动程序。
·原始设备制造商 Top
NVIDIA不会制造显卡，只会生产显示芯片，8600及8800系列则是由NVIDIA制造PCB公板后送交各代工（OEM）厂商。显卡是由厂商配装，以下是一个列表：
建棋
青云
华硕
BFG（also via its 3D Fuzion brand）
BIG
承启
Club 3D
七彩虹
艾尔莎
eVGA
富士康
耕宇
技嘉
映众
丽台
微星
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